作为国家重要基础设施和经济动脉，我国铁路在路网质量、技术装备水平等方面与世界发达国家铁路存在较大差距，自主创新是缩小这一差距的根本途径。但自主创新并不是闭门造车，在技术上实现自主也不是唯一目的，在新的时代背景下，自主创新具有丰富的内涵和特征。深入分析这些内涵和特征，探求自主创新活动的规律，以及自主创新活动中的影响因素，对于铁路产业具有重大的意义。对于创新的研究往往集中于技术产品的研发到商业化过程的相关研究，或者是从系统的角度分析制度与技术创新的相互影响及关系，对于自主创新的规律和创新能力提升途径，以及创新的内在需求似乎没有过多的关注。本文认为，自主创新更加强调了创新主体技术能力提升和创新主体未来发展空间的扩展，这也为研究提供了切入点。因此，本文从技术创新动力机制和技术创新过程管理的演进机制两方面对自主创新路径进行探讨，并利用技术轨道理论和技术创新过程模型来深入分析自主创新。论文的主要工作和基本结论：(1)深入研究了自主创新内涵，以及自主创新三种形式间的关系自主创新内涵有所扩展，强调自主能力提升，突出创新主体未来发展空间，并对自主创新进行定义。三种形式并非机械划分，而是通过学习机制相互关联，三种形式相辅相成、相互促进。(2)引入技术创新轨道理论对自主创新进行了新的诠释，并结合我国高速铁路技术发展的特点对自主创新的演进规律进行分析自主创新路径就是通过各种创新形式形成自身的技术子轨道，并沿技术轨道发展，这一过程基于核心产品技术发展分阶段演进，创新能力逐步提升。铁路自主创新过程由线形向网络性、系统性演进，自主创新能力由技术能力向核心能力发展。(3)对影响铁路自主创新的关键因素进行分析评价根据评价得出，当前我国铁路发展对自主创新有强烈需求，但自主创新现状不容乐观，基础研究薄弱、高新技术积累不足，铁路科研资金投入不足，部分体制对自主创新有较大制约作用。